29 de mayo de 1919, el día del eclipse que lo probó todo

 

Uno de los nombres más relevantes de la historia de la ciencia del siglo XX fue Albert Einstein. Convertido en la actualidad en todo un icono pop, Einstein fue un físico teórico que formuló una revolucionaria y gran teoría, la de la relatividad general, que reemplazaba a la teoría de la gravedad formulada por Newton en el caso de objetos que se mueven a gran velocidad. Los postulados de esta nueva teoría no tuvieron una rápida aceptación por parte de otros físicos alemanes, A excepción de unos pocos como Karl Schwarzschild los demás eruditos de la época los consideraron demasiado teóricos y contrarios a la lógica y al sentido común.

En su teoría, Einstein predijo que la luz pesaba y podía ser atraída o desviada por los cuerpos celestes y que, al ser una onda electromagnética, tendría aceleración y gravedad. Esto quería decir que los rayos de luz se curvarían al verse afectados por un campo gravitacional. Einstein tenía que comprobar esta teoría y se le ocurrió que la mejor manera era sacando fotografías a estrellas cercanas al sol en un momento en el que la luz de nuestra estrella no ofuscara sus resplandores, ese momento tenía que ser un eclipse. En el año 1914 habría uno total que se vería en agosto en la península de Crimea por lo que envió cartas a distintos astrónomos invitándolos a que hicieran mediciones y poder comprobarlo. Al parecer, solo obtuvo la respuesta de Erwin Finlay-Freundich que accedió a viajar al imperio de los zares y tomar esas mediciones. Finlay-Freundich nunca llegó a Crimea ya que fue detenido por las tropas rusas; la Primera Guerra Mundial había estallado el 28 de julio de 1914, en pleno viaje de la expedición y a escasos días del eclipse.
A pesar de que esto pudiera parecer un contratiempo, no resultó así, ya que sirvió para que Einstein revisara su trabajo de nuevo y se diera cuenta de que había fallado en algunos cálculos que tuvo que rehacer.  Si se hubiesen tomado las mediciones en el eclipse de agosto del 1914 la teoría de la relatividad se habría desestimado.
Fuera de Alemania, el director del observatorio de Cambridge, Arthur Eddintong, estaba fascinado por esta nueva teoría y logró financiación para realizar dos expediciones a los trópicos para poder hacer mediciones. Su intención era medir la curvatura de los rayos de luz al pasar por cerca de una gran masa en el eclipse total del 29 de mayo de 1919. Estas expediciones despertaron la curiosidad de la Inglaterra de las posguerra e hicieron mucho ruido mediático, con gacetilleros acompañándoles hasta los trópicos para narrar las proezas científicas. No es de extrañar esta curiosidad, ya que, si las premisas de la teoría de Einstein eran ciertas, la teoría de Newton se refutaría y Newton era el héroe científico británico por excelencia. Eddintong partió hacia Isla del príncipe, en el golfo de Guinea, y su compañero Davidson se fue a Brasil, ambos con el suficiente tiempo como para preparar perfectamente todo lo necesario para que, al llegar el día del eclipse no hubiera ningún problema. Pero como en todas las expediciones y aventuras, los imprevistos siempre aparecen y ese día de mayo, las nubes cubrían el cielo de los trópicos. Afortunadamente, antes de que la luna ocultara al sol completamente las nubes desaparecieron y el cielo se despejó. Durante los 6 minutos 51 segundos que duró el evento astronómico pudieron hacer fotografías de 13 estrellas.
Una vez que volvieron a Inglaterra, Davidson y Eddintong pasaron meses comprobando las mediciones que habían tomado. Compararon las posiciones reales y las aparentes de todas las estrellas y concluyeron que estas mediciones confirmaban sin ninguna duda la influencia del campo gravitatorio sobre la luz, tal y como predecía Einstein en su teoría. Los dos ingleses, junto con Dyson, director del Royal Greenwich Observatory, publicaron sus conclusiones el 30 de octubre de 1919 en un artículo, “A determination of the refletion of light by the sun´s gravitational field, from observations made the solar eclipse of may 29,1919” No obstante, las dudas y las discusiones sobre las mediciones y su significado y si eran o no concluyentes fueron agrias en el seno de la Royal Society donde les acusaban de sesgo de confirmación, de usar los datos de sus mediciones para ratificar lo que ellos querían. Al final, se aceptó que se había producido una flexión en los rayos de luz de 1.74 segundos de arco y que esta era la prevista por Einstein, mucho mayor que la desviación de 0.87 propuesta por Newton en su teoría general.
Gracias al empeño y el tesón de estos dos astrónomos y a sus dos expediciones solo cuatro años después de su formulación se  probó la teoría que  produjo una revolución en la física al demostrarse que el tiempo y el espacio dejan de ser absolutos y pasan a ser relativos, dependiendo del observador. La cobertura mediática que los distintos periódicos de la época hicieron de los dos viajes de observación convirtieron al asunto en un tema candente y en boca del público y a Albert Einstein en uno de los científicos más conocidos de toda la historia.

Fuentes

Beléndez, Augusto Un eclipse para confirmar la teoría de la relatividad general OpenMind BBVA 20/6/2020

Eddington, Arthur The total eclipse of 1919 May 29 and the influence of gravitation on light The Observatory Mar.1919

W. Dyson, A. S. Eddington, C. R. Davidson, “A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations Made at the Solar eclipse of May 29, 1919”, Philosophical Transactions of the Royal Society A 220 (571-581): 291–333 (1920).